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El agua fue el comienzo
10 años de automatización modular: una retrospectiva 2016 – 2026
“En 2016
comenzó todo.”
“La automatización modular consiste en solucio-nes estándar personalizadas. Festo realizó una gran contribución a la automatización modular. Teníamos la experiencia y la competencia profe-sional a nivel de campo y a nivel de proceso.”
“Festo sabe de automatización modular. Nadie lo dudaba.”
Tobias Peschel,Dirección del sector industrial del agua y las aguas residuales
“Trasladar las funciones de los niveles supe-riores hacia abajo era un terreno inexplorado para muchos, por lo menos para los ingenieros más veteranos. Uno pensaba en términos ‘top-down’. Por suerte, en la actualidad, esta forma de pensar ha quedado desfasada. Se ha impuesto la automatización modular.”
“Muchos pensaron: ¡Es una revolución!”
Patricia Soppelsa-Fandino,Soporte técnico de automatización de procesos
Más información y más temas:Entrevista a los expertos:
[email protected] a los expertos:
El debate10 años de automatización modular: una retrospectiva
www.festo.com/expertos
“Los equipos modulares son el futuro. Son un factor decisivo para el éxito, debido al constante cambio de la producción. Así es en la química fina, la industria farma-céutica, en el tratamiento del agua. Allí donde no pueda prescindirse de la flexibilidad y la variabilidad.”
“En 2016 lo vi claro: la automatización modular es el futuro.”
Dr. Ing. Eckhard Roos,Dirección del sector industrial global de automatización de procesos
“El jefe de un consorcio de aguas me dijo: ‘Todo lo que planificamos entonces, estaba mal’. Se refería a que antes de la automatización modular, uno se compraba un coche deportivo y un año más tarde se daba cuenta de que necesitaba asientos infanti-les. Con la automatización modular, un deportivo se convierte en furgoneta. Y al revés.”
“La automatización modular no da pie a equivocaciones.”
Tobias Brucker,Ventas Alemania de automatización de procesos
Automatización modular en Festo desde hace 10 años2016 fue el año en que se empezó a hablar de automatización modular. Todo comenzó con el diseño de nue-vas instalaciones de tratamiento de aguas flexibles e inteligentes conocidas como “skids”. La automatización de procesos lograba al fin satisfacer las exigencias de mayor flexibilidad, de ciclos Time to Market más cortos y de soluciones individuales. Festo promovió esta tecnología desde el principio, que se hizo impres-cindible en la química fina y el sector farmacéutico y biotecnológico. Todavía lo es. Hoy, la automatización modular es un estándar. Entonces era un terreno inexplorado. Hacemos una retrospectiva.
Roos: Los equipos modulares se han impuesto. Las venta-jas y las posibilidades técnicas que se dieron en torno al año 2016 supusieron un antes y un después. Incluso para la automatización de procesos, que a veces puede pecar de cautela.
Brucker: Al principio no todo fue tan fácil. En parte era como en la época cuando salieron los teléfonos móviles y muchos se preguntaban:“¿Necesito uno? Hasta ahora no lo he necesitado.”
Soppelsa: Tenía la impresión de que a muchos les descolocaba el hecho de que una instalación técnica de procesos ya no se concibiera con un enfoque “top-down”.
Hace 10 años:
Cuando la 4.0aún no era 08/15
Brucker: Hace diez años, modificar máquinas en función de pedidos personalizados ya era casi un estándar en la automatización de fábricas. Para la automatización de procesos era un terreno inex-plorado.
Soppelsa: De repente todo se aceleró. Había llegado el momento. Se podía presentir.
Peschel: En Festo estábamos muy bien prepa-rados. Hemos contribuido enormemente al desarrollo de este sector. Unos tenían pregun-tas. Nosotros teníamos las respuestas.
2016
2017
2019
2020
El tema central de la IFAT, la feria líder para la gestión del agua y las aguas residuales: automatización modular y las soluciones de Festo. El foco de atención: la CPX de Festo, la primera plataforma real para automatiza-ción integrada.
Festo presenta las DataGlasses: mantenimiento y servicio técnico con gafas 3D. Los mensajes de error se transmiten directamente de la central a las gafas. Las pantallas de las gafas muestran planos y vistas detalladas de la instalación, facilitan enormemente la localización de averías y acortan las operaciones de mantenimiento.
Suministro de los primeros “skids” con know-how de Festo. “Plug and Produce” mediante hardware y software para interfaces modulares estandarizadas
Festo presenta en la Feria de Hannover 2020 la herramienta de mantenimiento y diagnóstico remoto RemotePlant. Por primera vez se consulta información de diagnóstico de válvulas individuales a nivel de campo y se realiza un manteni-miento predictivo.
La automatización modular ha modificado la concepción de la automatización de procesos de forma soste-nible. Es interesante mirar atrás para volver a ver el rápido desarrollo de las soluciones de automatización modular. Hay quien compara este desarrollo con una revolución. En realidad fue la consecuencia lógica y necesaria del desarrollo evolutivo de competencias y productos ya existentes. La automatización modular tenía que llegar.
De la evolución de una revolución
Roos: Era el resultado de las competencias que habíamos adqui-rido en la automatiza-ción de fábricas.
Brucker: Así fue como reposicionamos a Festo. Sobre todo en cuanto a la ingeniería. Esto nos dio cada vez más confianza.
Soppelsa: Seguro que el hecho de haber promovido tanto la industria 4.0 tuvo mucho que ver.
2022
2023
2024
2026
La tecnología de Festo hace viable el proyecto “Water Desert” de la ONU de tratamiento de grandes volúmenes de agua en el desierto chileno de Atacama.
El campeonato mundial de fútbol se llevará a cabo en Qatar. Todas las plan-tas de tratamiento de aguas emplean tecnología “Made by Festo”. La modu-laridad permite un uso temporal, de manera que, después del campeonato, las plantas se devolvieron a su estado de escasez de agua.
Ahora, el AutomationCenter de Festo también es la sede del FEMAG (Festo Modulare Automation Group). Rápidamente se consolida como el laboratorio de ideas en torno a la automatización modular.
Apertura de una fábrica de aprendizaje en el Auto-mationCenter de Festo bajo la dirección del FEMAG. En algo parecido a una “holocubierta”, una interfaz cerebro-computadora permite controlar procesos completos e instalaciones enteras con el pensa-miento.
Automatización modular:
Instalaciones
según el principio LEGO®
Roos: Las ventajas eran demasiado evidentes. Era imposible pasarlas por alto.
Soppelsa: La posibilidad de fabricar módulos económicos, encapsularlos y de que el constructor de instalaciones y el usuario final pudieran acceder a ellos en caso de avería a través de Internet con total transparencia... esto tenía que imponerse.
Roos: La automatización modular solo tiene ventajas: para los fabricantes, que pueden desarrollar instalaciones estanda-rizadas...
Tecnología del siglo XXLa solución monolítica: automatización centralizada de una instalación
Características:• Adaptaciones de capacidad casi imposibles
• Ingeniería costosa
• Apenas posibilidades de actualización
• Costes de inversión elevados
• Escasa flexibilidad
• Tiempos de planificación prolongados
* LEGO® es una marca registrada y/o está protegida por derechos del grupo LEGO.
Controlador central
MóduloCIP Módulo debombas Módulo defiltración
En 2016, flexibilidad, personalización y facilidad de mantenimiento en la automatización de procesos aún era cosa del futuro. Todo el proceso se controlaba de forma centralizada desde un sistema de control distri-buido. El diseño y la ingeniería se adaptaban con exactitud a la correspondiente tarea. Sin embargo, la variabilidad del mercado exige un cambio de concepto. La especificación de una planta completa en uni-dades funcionales, instalaciones según el “principio LEGO®”*, eran la solución. Sin embargo, este principio funcionaba solo con automatización modular.
La variabilidad del mercado pide sistemas y modelos de automatización modulares
Brucker: ...y para los operadores, que reci-ben exactamente la instalación que necesi-tan.
Peschel: Especialmente por la ventaja de poder olvidarte del infra- o el sobredimensiona-miento.
La tecnología, hoyLa solución modular: este tipo de automatización permite aumentar y adaptar una instalación añadiendo casi tantos módulos autónomos como se quiera.
Características:• Módulos automatizados autónomos e interconectados
• Complejidad del software- reducida
• El sistema de control de proceso se reduce o se elimina
• Posibilidad de estandariza- ción de los módulos
• Numbering-up/-down en vez de scale-up/-down
• Plug and Produce
Roos: Y para nosotros, como provee-dores de los equipos de automatiza-ción, también era una ventaja. Por-que cada vez era más importante la calidad de los módulos.
Controlador
Controlador
Controlador
Controlador
Controlador
Controlador
MóduloCIP
MóduloCIP
Módulo debombas
Módulo debombas
Módulo defiltración
Módulo defiltración
HMI – Human Machine Interface
El
modelo de éxito de 2016
Control y visualización gráfica de procesos e infor-mación: el panel de control CDPX.
Visualización y manejo
Control y regulación descentralizados y modulares
CPX, la plataforma para la automatización integrada. La integración de CODESYS V3 y OPC UA como interfaz de comunicación y protocolo de información permite integrar funciones eléctricas y neu-máticas.
Integración de funciones neumáticas y eléctricas
Los terminales de válvulas CPX/MPA, CPX/VTSA y VTUG combinan máxima modulari-dad con máximo rendimiento neumático. Su modularidad permite combinarlos indivi-dualmente según la función.
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Peschel: Teníamos una gran experiencia, sobre todo a nivel de campo. La plata-forma de automatización CPX, por ejem-plo. Las de 2016 aún están funcionando.
Roos: El componente integral del CPX es la neumática que, en comparación con otras soluciones, reducía nodos de bus y costes de configuración.
Soppelsa: Durante mucho tiempo se empleó la solución de control mediante E/S Remotas.
Roos: No era una buena solución: el módulo con controlador propio era el futuro. Y ahora es un estándar.
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Máxima flexibilidad gracias a la automatización modularNumbering-up en vez de Scale-up: desde hace diez años, este concepto de automatización modularbasado en una plataforma integrada le garantiza la máxima flexibilidad y reproducibilidad, además de una elevada eficiencia de la instalación. Con las soluciones de automatización de skids para el tratamiento del agua Festo fue pionera en la automatización modular. Teníamos una posición aventajada gracias a nuestra experiencia, que sigue dando sus frutos.
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El posicionador CMSX para la regulación en bucle cerrado de accio-namientos de válvulas neumáticas. Para movi-mientos sencillos de apertura y cierre, p. ej., la válvulas NAMUR estándar VSNC.
Regulación
Unidades de manteni-miento, tubos flexibles y tecnología de cone-xiones para la conexión óptima a la red de ali-mentación de aire com-primido.
Preparación de aire comprimido y tecnología de conexiones
Los actuadores giratorios (DAPS, DFPB, DFPD) y los lineales (DLP, DFPI) se encargan del movi-miento neumático. Detección de posiciones con la caja de señali-zación de posición analógica SRAP. Detección de posiciones finales digital con SRBC.
Movimiento y vigilancia
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Control
Válvulas de bola, válvulas mariposa, válvulas de cuchi-llo, válvulas de asiento incli-nado y válvulas aprisiona-doras controlan el caudal y las condiciones de presión.
Los armarios de mani-obra protegen los com-ponentes eléctricos y neumáticos.
Protección
Soppelsa: Fue un reto para nuestro servi-cio técnico.
Peschel: Cuando el operador ya no puede influir en el último bit del módulo, debemos poder darles apoyo nosotros o los provee-dores allí donde estén.
Brucker: Suena más trágico de lo que realmente es. Las instalaciones de una automatización modular requieren muy poco mantenimiento, cosa que hace diez años nadie creía posible.
Soppelsa: Y si hubiera un problema, siempre podemos acudir para solucionarlo.
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2026:
Éxito automático
Roos: Alto y claro: la automatización modular ha contribuido al diseño y la ingeniería básicos de ins-talaciones de técnica de procesos en el contexto de la industria 4.0.
Brucker: Hoy nadie entiende cómo se podía funcionar antes sin automatización modular.
Peschel: Es interesante observar cómo se han desarrollado los sistemas de automatización a lo largo de los últimos años en la tecnología de aguas. Comenzó con las instalacio-nes autónomas, como el depósito de aguas pluviales de Esslingen.
Los depósitos de aguas pluviales suelen encontrarse en zonas alejadas sin conexión a la red eléctrica. Hace diez años, estos equipos no podían automatizarse y los trabajadores debían accionar las compuertas manualmente, lo cual exigía un esfuerzo. La solución de Festo: manipulación automatizada, autónoma y remota de las válvulas de cuchillo. Después de 10 años, la instala-ción piloto (izquierda) sigue funcionando sin interferencias.
Regulación de la lluvia desde hace más de 10 años
Los paneles solares suministran electricidad al controlador del depósito de aguas pluviales en Esslingen.
Vista de las instalaciones: totalmente equipadas con tecnología Festo.
El terminal CPX, de Festo. Aquí con MPA para el encadenamiento en serie, la regulación de presión y la neumática proporcional.
Después de diez años, el terminal CPX sigue siendo la base de innovadores sistemas para la industria 4.0. La solución eléctrica, flexible y directa como E/S Remotas o como com-plemento ideal para un terminal de válvulas. Con el CPX, las cadenas de mando neumáticas o eléctricas se conectan con facilidad, flexibilidad y fluidez a todos los sistemas de automatización y estándares específicos de la empresa.
La primera plataforma de automatización integrada: el terminal CPX
Tecnología de aguas de Festo: aspectos destacados y novedadesA mediados de los años 2010 era imposible prever el rápido desarrollo positivo de la automatización modular de los últimos años. Sin embargo, ya en los primeros proyectos se veían claramente todas las ventajas.
Soppelsa: Las ventajas estaban a sim-ple vista: mayor seguridad con menor carga de trabajo gracias a la fiabilidad de la tecnología de Festo.
Brucker: Todos los que entonces se decidieron por la automatización modular y recurrieron a nuestros productos y competencia en ingeniería, tienen hoy todas las ventajas de su parte.
Póngase en contacto con nuestros expertos:
Aquí se crea agua
Experimentación del espacio fascinante en la nueva holocubierta de Festo.
Desde mediados de 2026 Festo ofrece a clientes y proveedores la posibilidad de optimizar el pro-ceso de ingeniería conjunto en la holocubierta recién inaugurada.
Fábrica virtual para la enseñanza de Festo: un éxito rotundo
Desde hace más de 50 años se extraen alrededor de 30 millones de metros cúbicos de agua del Danubio a la altura de Leipheim. Hace diez años, en la construcción del nuevo sistema de filtración de aguas subterráneas se empleó tecnología de Festo. Resul-tado: El ahorro gracias al funciona-miento neumático alcanza cantidades de seis cifras.
Automatización modular: el vídeoEn solo dos minutos conviértase en experto de automatización modular. Solo tiene que escanear el código y ver el vídeo.Véalo también en www.festo.com/videomodular
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